PPP协议和以太网协议.pdfVIP

PPP协议

1.帧格式

标志字段地址字段控制字段协议信息部分FCS标志字段

2.如何对上层的透明支持

当PPP用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充（和HDLC的

做法一样）。

当PPP用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法。

PPP协议之所以不使用序号和确认机制是出于以下的考虑：

在数据链路层出现差错的概率不大时，使用比较简单的PPP协议较为合理。

在因特网环境下，PPP的信息字段放入的数据是IP数据报。数据链路层的可靠

传输并不能够保证网络层的传输也是可靠的。

帧检验序列FCS字段可保证无差错接受。

3.工作过程或算法

当用户拨号接入ISP时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建

立一条物理连接。

PC机向路由器发送一系列的LCP分组（封装成多个PPP帧）。

这些分组及其响应选择一些PPP参数，和进行网络层配置，NCP给新

接入的PC机分配一个临时的IP地址，使PC机成为因特网上的一个主

机。

通信完毕时，NCP释放网络层连接，收回原来分配出去的IP地址。接

着，LCP释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。

以太网协议

1.以太网V2的MAC帧格式

2.如何对上层的透明支持

与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关，

不管采用何种传输媒体和MAC子层的局域网对LLC子层来说都是透明的

3.工作过程或算法

以太网采用带冲突检测的载波帧听多路访问（CSMA/CD）机制。以太网中节

点都可以看到在网络中发送的所有信息，因此，我们说以太网是一种广播网络。

以太网的工作过程如下：

当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤进行：

1）帧听信道上收否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就

继续帧听，直到信道空闲为止。

2）若没有帧听到任何信号，就传输数据

3）传输的时候继续帧听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间

后，重新执行步骤1（当冲突发生时，涉及冲突的计算机会发送一个拥塞序列，

以警告所有的节点）

4）若未发现冲突则发送成功，计算机会返回到帧听信道状态。

注意：每台计算机一次只允许发送一个包，所有计算机在试图再一次发送数

据之前，必须在最近一次发送后等待9.6微秒（以10Mbps运行）。

4.转发器（集线器）和网桥（二层交换机）

集线器工作在物理层，它的每个接口仅仅简单地转发比特——收到1转

发1，收到0就转发0，不进行碰撞检测。若两个接口同时有信号输入（即

发生碰撞），那么所有的接口都将接不到正确的帧。（基于比特转发）

基本上不具有类似于交换机的智能记忆能力和学习能力。它也不

具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，

而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接

把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。

HUB是一个多端口的转发器，当以HUB为中心设备时，网络中某条线路

产生了故障，并不影响其它线路的工作。

网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工

作于数据链路层（对数据封装成帧），它根据MAC帧的目的地址对收到的帧

进行转发和过滤（作帧检测）。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口

转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪

一个接口。网桥依靠转发表来转发帧（基于帧转发）。

网桥可以过滤通信量，增大吞吐量。如每个网段的数据率都是10Mb/s,

那么三个网段合起来的最大吞吐量就变成30Mb/s，而把网桥换成集线器，

那么整个网络仍然是一个碰撞域，最大吞吐量是10Mb/s。

网桥还有自学习功能。